Синтез и процессы гидратации в новом Cl-замещенном перовските на основе ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5

Результат исследований: Вклад в журналСтатьяНаучно-исследовательскаярецензирование

Аннотация

Рассматривается одно из важных направлений современного материаловедения - создание и развитие новых материалов, пригодных для использования в электрохимических устройствах, в том числе, в качестве электролитических материалов твердооксидных топливных элементов. В этой области существует задача поиска недорогого и технологичного твердого электролита с высокими значениями электропроводности и стабильного в окислительной и восстановительной атмосфере. В настоящее время перспективными устройствами являются среднетемпературные твердооксидные топливные элементы (200-500 C), так как средние температуры наиболее оптимальны с точки зрения энергетических затрат. Перспективными ионными и протонными проводниками в этом температурном диапазоне являются электролиты на основе кислородно-дефицитных сложных оксидов. Основное внимание уделяется ниобату бария-кальция - хорошо известному кислородно-ионному и протонному проводнику. Катионное замещение является наиболее распространенным способом улучшения его транспортных свойств. Анионное замещение - это новый метод, обусловливающий рост ионной и протонной проводимости. Так, на примере протонного проводника индата бария была показана принципиальная возможность замещения ионов кислорода фторид- и хлорид-ионами, сопровождавшегося улучшением транспортных свойств галогензамещенных фаз с малой концентрацией допанта относительно недопированной матрицы. В настоящей работе был впервые синтезирован новый протонный проводник - хлорзамещенный ниобат бария-кальция Ba2CaNbO5,5-δ/2Clδ. Синтез осуществлялся керамическим методом с максимальной температурой отжига 1300 С. Установлено, что полученный сложный оксид характеризуется кубической структурой двойного перовскита. Введение хлорид-ионов, обладающих большим радиусом относительно ионов кислорода, приводит к росту параметра элементарной ячейки.
Переведенное названиеSynthesis and Hydration in the New Cl-substituted Perovskite Based on Barium-Calcium Niobate Ba2CaNbO5.5
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)61-67
Число страниц7
ЖурналМеждународный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология"
Номер выпуска13-15 (225-227)
DOI
СостояниеОпубликовано - 2017

Отпечаток

Barium
Hydration
Ions
Calcium
Oxygen
Solid oxide fuel cells (SOFC)
Transport properties
Oxides
Electrolytes
Protons
Chlorides
Substitution reactions
Temperature
Indium
Proton conductivity
Water
Chlorine
Solid electrolytes
Materials science
Ionic conductivity

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Цитировать

@article{cbd333e6d0be4bb585817ca88433749c,
title = "Синтез и процессы гидратации в новом Cl-замещенном перовските на основе ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5",
abstract = "Рассматривается одно из важных направлений современного материаловедения - создание и развитие новых материалов, пригодных для использования в электрохимических устройствах, в том числе, в качестве электролитических материалов твердооксидных топливных элементов. В этой области существует задача поиска недорогого и технологичного твердого электролита с высокими значениями электропроводности и стабильного в окислительной и восстановительной атмосфере. В настоящее время перспективными устройствами являются среднетемпературные твердооксидные топливные элементы (200-500 C), так как средние температуры наиболее оптимальны с точки зрения энергетических затрат. Перспективными ионными и протонными проводниками в этом температурном диапазоне являются электролиты на основе кислородно-дефицитных сложных оксидов. Основное внимание уделяется ниобату бария-кальция - хорошо известному кислородно-ионному и протонному проводнику. Катионное замещение является наиболее распространенным способом улучшения его транспортных свойств. Анионное замещение - это новый метод, обусловливающий рост ионной и протонной проводимости. Так, на примере протонного проводника индата бария была показана принципиальная возможность замещения ионов кислорода фторид- и хлорид-ионами, сопровождавшегося улучшением транспортных свойств галогензамещенных фаз с малой концентрацией допанта относительно недопированной матрицы. В настоящей работе был впервые синтезирован новый протонный проводник - хлорзамещенный ниобат бария-кальция Ba2CaNbO5,5-δ/2Clδ. Синтез осуществлялся керамическим методом с максимальной температурой отжига 1300 С. Установлено, что полученный сложный оксид характеризуется кубической структурой двойного перовскита. Введение хлорид-ионов, обладающих большим радиусом относительно ионов кислорода, приводит к росту параметра элементарной ячейки.",
author = "Тарасова, {Наталия Александровна} and Галишева, {Анжелика Олеговна} and Удачин, {Виктор Ильич} and Балдина, {Людмила Ивановна}",
year = "2017",
doi = "10.15518/isjaee.2017.13-15.061-067",
language = "Русский",
pages = "61--67",
journal = "Международный научный журнал {"}Альтернативная энергетика и экология{"}",
issn = "1608-8298",
publisher = "Общество с ограниченной ответственностью {"}Научно-технический центр ТАТА{"}",
number = "13-15 (225-227)",

}

TY - JOUR

T1 - Синтез и процессы гидратации в новом Cl-замещенном перовските на основе ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5

AU - Тарасова, Наталия Александровна

AU - Галишева, Анжелика Олеговна

AU - Удачин, Виктор Ильич

AU - Балдина, Людмила Ивановна

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Рассматривается одно из важных направлений современного материаловедения - создание и развитие новых материалов, пригодных для использования в электрохимических устройствах, в том числе, в качестве электролитических материалов твердооксидных топливных элементов. В этой области существует задача поиска недорогого и технологичного твердого электролита с высокими значениями электропроводности и стабильного в окислительной и восстановительной атмосфере. В настоящее время перспективными устройствами являются среднетемпературные твердооксидные топливные элементы (200-500 C), так как средние температуры наиболее оптимальны с точки зрения энергетических затрат. Перспективными ионными и протонными проводниками в этом температурном диапазоне являются электролиты на основе кислородно-дефицитных сложных оксидов. Основное внимание уделяется ниобату бария-кальция - хорошо известному кислородно-ионному и протонному проводнику. Катионное замещение является наиболее распространенным способом улучшения его транспортных свойств. Анионное замещение - это новый метод, обусловливающий рост ионной и протонной проводимости. Так, на примере протонного проводника индата бария была показана принципиальная возможность замещения ионов кислорода фторид- и хлорид-ионами, сопровождавшегося улучшением транспортных свойств галогензамещенных фаз с малой концентрацией допанта относительно недопированной матрицы. В настоящей работе был впервые синтезирован новый протонный проводник - хлорзамещенный ниобат бария-кальция Ba2CaNbO5,5-δ/2Clδ. Синтез осуществлялся керамическим методом с максимальной температурой отжига 1300 С. Установлено, что полученный сложный оксид характеризуется кубической структурой двойного перовскита. Введение хлорид-ионов, обладающих большим радиусом относительно ионов кислорода, приводит к росту параметра элементарной ячейки.

AB - Рассматривается одно из важных направлений современного материаловедения - создание и развитие новых материалов, пригодных для использования в электрохимических устройствах, в том числе, в качестве электролитических материалов твердооксидных топливных элементов. В этой области существует задача поиска недорогого и технологичного твердого электролита с высокими значениями электропроводности и стабильного в окислительной и восстановительной атмосфере. В настоящее время перспективными устройствами являются среднетемпературные твердооксидные топливные элементы (200-500 C), так как средние температуры наиболее оптимальны с точки зрения энергетических затрат. Перспективными ионными и протонными проводниками в этом температурном диапазоне являются электролиты на основе кислородно-дефицитных сложных оксидов. Основное внимание уделяется ниобату бария-кальция - хорошо известному кислородно-ионному и протонному проводнику. Катионное замещение является наиболее распространенным способом улучшения его транспортных свойств. Анионное замещение - это новый метод, обусловливающий рост ионной и протонной проводимости. Так, на примере протонного проводника индата бария была показана принципиальная возможность замещения ионов кислорода фторид- и хлорид-ионами, сопровождавшегося улучшением транспортных свойств галогензамещенных фаз с малой концентрацией допанта относительно недопированной матрицы. В настоящей работе был впервые синтезирован новый протонный проводник - хлорзамещенный ниобат бария-кальция Ba2CaNbO5,5-δ/2Clδ. Синтез осуществлялся керамическим методом с максимальной температурой отжига 1300 С. Установлено, что полученный сложный оксид характеризуется кубической структурой двойного перовскита. Введение хлорид-ионов, обладающих большим радиусом относительно ионов кислорода, приводит к росту параметра элементарной ячейки.

UR - http://elibrary.ru/item.asp?id=29417587

U2 - 10.15518/isjaee.2017.13-15.061-067

DO - 10.15518/isjaee.2017.13-15.061-067

M3 - Статья

SP - 61

EP - 67

JO - Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология"

JF - Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология"

SN - 1608-8298

IS - 13-15 (225-227)

ER -